自激光技术问世以来,这种相干性好、强度高的光源便在军事、医疗、通信和工业加工等领域得到了不断的推广和应用,同时激光技术的发展也推动了非线性光学效应的发现和基础理论研究。近年来随着激光技术和武器的迅猛发展,各种频率、脉宽、波长和能量的激光已经开始用于针对光电元件和人眼的信号干扰、破坏和致盲,对人们的日常生活和国防安全造成了重大威胁。而用于保护人眼和光学传感器免于高能光束破坏的光限幅材料,正是基于因激光技术发展起来的非线性光学原理,使材料的极化率和光学参数随光强的增大而发生非线性变化,降低输出光的强度和透过率,将其限制在一定的功率或能量之下。目前光限幅材料的发展现状与实际应用尚有一段距离,尤其在可见光透过率、防护波段范围、限幅阈值、响应速度以及实用化器件等多方面存在着很大的提升空间。本论文针对目前光限幅材料的一些不足,沿着该领域当前的发展方向,分别以金属卟啉、碳纳米管、石墨烯和贵金属炔化物为研究对象,以功能化聚芳醚类材料为载体,从分子设计的角度出发将上述具有优异非线性光学效应的材料与综合性能出色的高性能聚芳醚类有机结合,设计合成了含(金属)卟啉侧基的聚芳醚酮共聚物、卟啉聚芳醚砜修饰的碳纳米管杂化材料、卟啉聚芳醚砜修饰的石墨烯杂化材料和含铂芳香炔聚芳醚共聚物,赋予了聚芳醚类材料优异的非线性光学性质和光限幅效能。卟啉聚芳醚砜修饰的碳纳米管和石墨烯杂化材料结合了反饱和吸收、非线性散射和光致电子或能量转移等作用机制的协同作用,增强了单独组成成分在532 nm和1064 nm两个波段的光限幅能力。同时对于含有卟啉和铂芳香炔的聚芳醚酮共聚物,我们又尝试了通过不同方式制备固态光限幅材料,取得了令人满意的限幅效果,为固态光限幅材料的研究提供了新的思想和途径。